[发明专利]提高以抗体为基础的融合蛋白的循环半衰期的方法

说明书

             相关申请的相互参照

本文作为参考文献引用了1998年2月25日提交的美国临时专利申请顺序号60/075,887并要求了其优先权和利益。

                 发明领域

本发明一般涉及融合蛋白。更具体地说，本发明涉及提高以抗体为基础的融合蛋白的循环半衰期的方法。

                 发明背景

抗体用于治疗人体疾病的用途是非常确定的且已经与遗传工程的引入密切相关。已经开发了几种技术来增加抗体的用途。它们包括：(1)通过细胞融合创建“杂交瘤”或通过从产生抗体的细胞中分子克隆抗体重(H)链和轻(L)链来生成单克隆抗体；(2)将其它分子与抗体接合以便将它们转运至优选体内部位，所述的分子例如放射性同位素、毒性药物、蛋白毒素和细胞因子；(3)操作抗体效应器功能以便增加或减小生物活性；(4)将其它蛋白质诸如毒素类和细胞因子类在遗传水平上与抗体结合以便产生以抗体为基础的融合蛋白；和(5)将一组或多组抗体结合区在遗传水平上结合以便产生双特异性抗体。

当蛋白质通过化学或遗传操作相互结合时，通常难以预计终产物从母体分子中保留了何种特性。随着化学接合，结合过程可以在分子上的不同部位发生，且一般导致分子具有不同程度的可以影响一种或两种蛋白质的功能的改变。另一方面，遗传融合的应用使得连接过程更为协调一致并导致可保留两种成分蛋白质功能的稳定的终产物的产生。参见例如Gillies等《美国国家科学院学报》(PROC.NATL.ACAD.SCI.USA)89：1428-1432(1992)和美国专利5,650,150。

然而，重组产生的以抗体为基础的融合蛋白的应用可以受到其在体内从循环中快速清除的限制。例如已经证实抗体-细胞因子融合蛋白在体内比游离抗体具有显著更低的循环半衰期。当检测各种抗体-细胞因子融合蛋白时，Gillies等报导所有受检测的融合蛋白具有的α相(分布相)半衰期均低于1.5小时。实际上，截至到2小时时，大多数以抗体为基础的融合蛋白均被清除至10％的游离抗体血清浓度。参见Gillies等《生物接合物化学》(BIOCOJ.CHEM.)4：230-235(1993)。因此，本领域中存在对提高以抗体为基础的融合蛋白在体内的循环半衰期的方法的需求。

                      发明概括

目前已经发现了一种提高以抗体为基础的融合蛋白在体内的循环半衰期的新型方法。特别地，本发明提供了用于生产对Fc受体具有降低的结合亲和性的免疫球蛋白与第二种非免疫球蛋白蛋白质之间的融合蛋白的方法。对Fc受体具有降低的结合亲和性的以抗体为基础的融合蛋白比未连接的第二种非免疫球蛋白蛋白质在体内具有显著更长的循环半衰期。

IgG分子与三类对IgG类抗体具有特异性的Fc受体(FcR)即FcγRI、FcγRII和FcγRIII发生相互作用。在优选的实施方案中，融合蛋白的免疫球蛋白(Ig)成分具有至少部分IgG的恒定区，该区对FcγRI、FcγRII和FcγRIII中的至少一种具有降低的结合亲和性。

在本发明的一个方面中，通过使用重链同种型作为对细胞上Fc受体具有降低的结合亲和性的融合配偶体来降低融合蛋白对Fc受体的结合亲和性。例如，据报导人IgG1和IgG3与具有高亲和性的FcγRI结合，而IgG4与其在10倍以下结合良好，且IgG2完全不与其结合。据报导将IgG与Fc受体结合的重要的序列位于CH2域中。因此，在一个优选的实施方案中，通过将至少IgG2或IgG4中的CH2域与第二种非免疫球蛋白蛋白质连接而获得在体内具有提高的循环半衰期的以抗体为基础的融合蛋白。